微生物所研究發現胎盤來源的gp96有望作為多價腫瘤預防性疫苗
也許我們沒有意識到許多所謂健康人體內都存在正處于癌變的微小腫瘤,例如從意外死亡的40-50歲健康婦女尸檢中發現大約有1/3的婦女乳腺中有微小原位腫瘤,在男性前列腺也發現類似的現象,多數年齡在50-70歲人的甲狀腺活檢也都能發現原位腫瘤,這些人中的絕大多數人并不會患腫瘤。此外,在部分乳腺癌患者治愈20-30年后血液中仍可檢測到循環腫瘤細胞,稱作腫瘤休眠。大多數人體內存在癌變細胞但并不發病,這很大程度上取決于人體內的T細胞免疫監控和免疫清除,免疫系統會及時清除這些癌前突變細胞從而使機體免受腫瘤的侵害。腫瘤發生是經過許多年癌前細胞自身變異的積累以及與所處微環境之間復雜相互作用,特別是與免疫系統互作的結果,免疫監控能力低下或失效是導致腫瘤發生的直接外在原因。
疫苗接種已經使人類成功有效地預防多種傳染病,那么腫瘤是否可通過疫苗接種預防呢?孟頌東課題組的趙報和王彥中等人的研究發現來源于胎盤的熱休克蛋白gp96攜帶多種胚胎抗原,而這些癌胚抗原與腫瘤抗原有驚人的相似性,用從小鼠和大鼠胎盤中純化的gp96-抗原復合物免疫小鼠和大鼠后可激活腫瘤特異性T細胞和記憶性T細胞,并有效預防乳腺癌、黑色素瘤的發生,而從人胎盤中純化的gp96同樣攜帶多種T細胞表位抗原,包括HER2和MUC1等典型的腫瘤抗原,研究表明HER2、MUC1、uPAR等基因的活化和表達直接促進處于靜息期的休眠腫瘤細胞脫離休眠進入活躍的分裂期從而生長成為致命的腫瘤,提示胎盤gp96可作為新型廣譜的腫瘤預防性疫苗。
熱休克蛋白gp96作為腫瘤預防性疫苗具有的優勢包括: gp96作為分子伴侶蛋白可結合細胞中的抗原肽庫,并將結合的抗原通過交叉呈遞給MHC I類分子從而直接激活特異性殺傷T細胞,而殺傷性T細胞在控制腫瘤發生中起關鍵作用;原癌/胚胎基因的重新活化與表達是導致腫瘤細胞癌變的重要原因,通過質譜分析鑒定發現胎盤gp96結合至少幾十種原癌基因抗原/胚胎抗原,應用胎盤gp96免疫后可活化多種原癌/胚胎蛋白特異性T細胞,有效監控和清除腫瘤發生早期這些癌變的細胞,從而從zui初期抑制腫瘤的發生;胎盤gp96結合至少數十種原癌基因和胚胎基因抗原,并可能結合目前未知的有效腫瘤抗原,是理想的多價抗原疫苗,理論上可預防多種腫瘤的發生;來源于患者腫瘤組織的gp96腫瘤自體疫苗在歐美國家已經臨床用于多種腫瘤的治療,從未出現嚴重的毒副反應和自身免疫疾病,安全性高;胎盤很容易獲得,胎盤gp96制備不存在問題。
由于人壽命延長、生活方式改變(如飲食、運動、抽煙等)、工作和生活壓力、慢性感染(炎癥)以及環境污染等復雜因素在我國和上腫瘤的發病率均逐年上升,目前應對腫瘤的措施是各種檢測和治療手段,而人類在應對傳染病的經驗告訴我們疫苗預防是zui有效、的手段,一旦被病毒感染并慢性化(如慢性乙肝和艾滋病毒感染)則很難*,原因很簡單,我們的機體很容易清除zui初侵入的少量病毒,而一旦病毒成功感染并大量復制則導致T細胞耗竭和免疫耐受,同樣對于腫瘤患者來說一旦通過影像學檢測發現臨床可見的腫瘤時多數患者體內已經存在天文數字的腫瘤細胞并可能已經擴散,免疫功能已經受損的T細胞已經很難清除這些數量巨大且惡性程度高的腫瘤細胞,這也是目前腫瘤*只有中等療效的根本原因。應對腫瘤可以借鑒應對傳染病的成功經驗,研究可用于健康人群的腫瘤預防性疫苗,活化腫瘤特異性T細胞和記憶性T細胞,在腫瘤發生初期體內只存在少量異常變異的細胞時通過免疫功能健全的T細胞免疫監控加以清除,從而降低腫瘤的發生率,尤其是對于高危人群(如乙肝感染的肝癌高發人群,45歲以上的婦女乳腺癌高發人群,以及基因變異導致的家族性癌癥高發人群等)。
如果說臨床檢測揭示我們大多數健康人群體內至少在某個時期都可能存在微小原位腫瘤或休眠腫瘤細胞,那么腫瘤研究的一個重要目標是通過免疫干預阻止由于免疫監視功能失調而導致的由原本無害的微小原位腫瘤生長成有臨床癥狀的癌癥。也許有一天,腫瘤發生是一種可控的疾病,健康人群通過免疫接種可有效降低腫瘤的發生。腫瘤預防符合我們國家倡導的普惠醫學的理念,分享一個癌癥低發病的世界是我們追求的目標。